Pääsääntöisesti vapautuvat epäpuhtaudet ovat: maalisumua ja spraymaalin tuottamia orgaanisia liuottimia sekä haihtumisen kuivauksessa syntyviä orgaanisia liuottimia. Maalisumu tulee pääasiassa liuotinpinnoitteen osasta ilmaruiskussa, ja sen koostumus on yhdenmukainen käytetyn pinnoitteen kanssa. Orgaaniset liuottimet tulevat pääosin pinnoitteiden käyttöprosessin liuottimista ja laimentimista, joista suurin osa on haihtuvia päästöjä, ja niiden pääsaasteet ovat ksyleeni, bentseeni, tolueeni ja niin edelleen. Siksi pinnoitteeseen vapautuvien haitallisten jätekaasujen pääasiallinen lähde on ruiskumaalaushuone, kuivaushuone ja kuivaushuone.
1. Autojen tuotantolinjan jätekaasujen käsittelymenetelmä
1.1 Orgaanisen jätekaasun käsittelysuunnitelma kuivausprosessissa
Elektroforeesi-, välipinnoitus- ja pintapinnoituskuivaushuoneesta poistuva kaasu kuuluu polttomenetelmään soveltuvaan korkean lämpötilan ja korkean pitoisuuden jätekaasuun. Tällä hetkellä kuivausprosessissa yleisesti käytettyjä jätekaasujen käsittelytoimenpiteitä ovat: regeneratiivinen lämpöhapetustekniikka (RTO), regeneratiivinen katalyyttinen polttotekniikka (RCO) ja TNV-talteenotto lämpöpolttojärjestelmä.
1.1.1 Lämpövarastointityyppinen lämpöhapetustekniikka (RTO)
Thermal oxidator (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) on energiaa säästävä ympäristönsuojelulaite keski- ja matalapitoisuuksien haihtuvien orgaanisten jätekaasujen käsittelyyn. Soveltuu suurelle tilavuudelle, alhaiselle pitoisuudelle, soveltuu orgaanisille jätekaasupitoisuuksille välillä 100 PPM-20000 PPM. Käyttökustannukset ovat alhaiset, kun orgaanisen jätekaasun pitoisuus on yli 450 PPM, RTO-laitteen ei tarvitse lisätä apupolttoainetta; puhdistusnopeus on korkea, kaksikerroksisen RTO:n puhdistusnopeus voi nousta yli 98 %:iin, kolmikerroksisen RTO:n puhdistusnopeus voi olla yli 99 %, eikä sekundääristä saastumista, kuten NOX, ole; automaattinen ohjaus, yksinkertainen käyttö; turvallisuus on korkea.
Regeneratiivinen lämmön hapetuslaite käyttää termistä hapetusmenetelmää orgaanisen jätekaasun keskimääräisen ja alhaisen pitoisuuden käsittelemiseksi, ja keraamista lämmön varastointikerroksen lämmönvaihdinta käytetään lämmön talteenottamiseksi. Se koostuu keraamisesta lämmönvarastointialusta, automaattisesta ohjausventtiilistä, polttokammiosta ja ohjausjärjestelmästä. Tärkeimmät ominaisuudet ovat: lämmönvarauspedin pohjassa oleva automaattinen säätöventtiili on yhdistetty imupääputkeen ja pakoputken pääputkeen, ja lämmönvarastointikerros varastoidaan esilämmittämällä lämmönvaraajapetiin tuleva orgaaninen jätekaasu. keraaminen lämmönvarastointimateriaali lämmön imemiseksi ja vapauttamiseksi; tiettyyn lämpötilaan (760 ℃) esilämmitetty orgaaninen jätekaasu hapettuu polttokammion palamisessa hiilidioksidin ja veden muodostamiseksi ja puhdistetaan. Tyypillinen kaksikerroksinen RTO-päärakenne koostuu yhdestä polttokammiosta, kahdesta keraamisesta tiivistepedistä ja neljästä kytkentäventtiilistä. Laitteen regeneratiivinen keraaminen pakkauskerroksen lämmönvaihdin voi maksimoida lämmön talteenoton yli 95 %; Orgaanisen jätekaasun käsittelyssä polttoainetta ei käytetä lainkaan tai sitä käytetään vähän.
Edut: Orgaanisen jätekaasun suuren virtauksen ja alhaisen pitoisuuden käsittelyssä käyttökustannukset ovat erittäin alhaiset.
Haitat: korkea kertainvestointi, korkea palamislämpötila, ei sovellu korkean orgaanisen jätekaasupitoisuuden käsittelyyn, liikkuvia osia on paljon, tarvitsevat enemmän huoltotöitä.
1.1.2 Terminen katalyyttinen polttotekniikka (RCO)
Regeneratiivista katalyyttistä polttolaitetta (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) käytetään suoraan keskisuuren ja korkean pitoisuuden (1000 mg/m3-10000 mg/m3) orgaanisen jätekaasun puhdistukseen. RCO-käsittelytekniikka soveltuu erityisen hyvin suureen lämmön talteenottonopeuden tarpeeseen, mutta sopii myös samalle tuotantolinjalle, koska eri tuotteiden vuoksi jätekaasun koostumus muuttuu usein tai jätekaasupitoisuus vaihtelee suuresti. Se soveltuu erityisen hyvin yritysten lämpöenergian talteenottoon tai kuivausrunkolinjan jätekaasun käsittelyyn, ja energian talteenottoa voidaan käyttää runkojohdon kuivaamiseen energiansäästötavoitteen saavuttamiseksi.
Regeneratiivinen katalyyttinen polttokäsittelytekniikka on tyypillinen kaasu-kiinteäfaasireaktio, joka on itse asiassa reaktiivisten happilajien syvähapetus. Katalyyttisessä hapetusprosessissa katalyytin pinnan adsorptio saa reagoivat molekyylit rikastumaan katalyytin pinnalle. Katalyytin vaikutus aktivointienergiaa vähentävästi kiihdyttää hapettumisreaktiota ja parantaa hapettumisreaktion nopeutta. Tietyn katalyytin vaikutuksesta orgaaninen aines tapahtuu ilman hapettumista alhaisessa aloituslämpötilassa (250-300 ℃), joka hajoaa hiilidioksidiksi ja vedeksi ja vapauttaa suuren määrän lämpöenergiaa.
RCO-laite koostuu pääasiassa uunin rungosta, katalyyttisestä lämmönvaraajarungosta, polttojärjestelmästä, automaattisesta ohjausjärjestelmästä, automaattisesta venttiilistä ja useista muista järjestelmistä. Teollisessa tuotantoprosessissa poistuva orgaaninen pakokaasu tulee laitteiston pyörivään venttiiliin indusoidun vetotuulettimen kautta ja sisääntulokaasu ja poistokaasu erotetaan täysin pyörivän venttiilin kautta. Kaasun lämpöenergian varastointi ja lämmönvaihto saavuttavat lähes katalyyttisen kerroksen katalyyttisen hapettumisen asettaman lämpötilan; pakokaasu jatkaa lämpenemistä lämmitysalueen läpi (joko sähkölämmityksellä tai maakaasulämmityksellä) ja pysyy asetetussa lämpötilassa; se menee katalyyttiseen kerrokseen saattaakseen loppuun katalyyttisen hapetusreaktion, eli reaktio tuottaa hiilidioksidia ja vettä ja vapauttaa suuren määrän lämpöenergiaa halutun käsittelyvaikutuksen saavuttamiseksi. Hapetuksen katalysoima kaasu menee keraamiseen materiaalikerrokseen 2 ja lämpöenergia puretaan ilmakehään pyörivän venttiilin kautta. Puhdistuksen jälkeen pakokaasun lämpötila puhdistuksen jälkeen on vain hieman korkeampi kuin lämpötila ennen jätekaasun käsittelyä. Järjestelmä toimii jatkuvasti ja kytkeytyy automaattisesti. Pyörivän venttiilityön avulla kaikki keraamiset täyttökerrokset suorittavat lämmitys-, jäähdytys- ja puhdistusjaksovaiheet ja lämpöenergia voidaan ottaa talteen.
Edut: yksinkertainen prosessivirtaus, kompaktit laitteet, luotettava toiminta; korkea puhdistusteho, yleensä yli 98 %; alhainen palamislämpötila; alhaiset kertakäyttöiset investoinnit, alhaiset käyttökustannukset, lämmön talteenoton tehokkuus voi yleensä nousta yli 85%:iin; koko prosessi ilman jäteveden tuotantoa, puhdistusprosessi ei tuota NOX-sekundaarista pilaantumista; RCO-puhdistuslaitteita voidaan käyttää kuivaushuoneen kanssa, puhdistettua kaasua voidaan käyttää suoraan uudelleen kuivaushuoneessa energiansäästön ja päästöjen vähentämisen tavoitteen saavuttamiseksi;
Haitat: katalyyttinen polttolaite soveltuu vain orgaanisen jätekaasun käsittelyyn, jossa on alhainen kiehumispiste ja alhainen tuhkapitoisuus, ja tahmeiden aineiden, kuten öljyisen savun, jätekaasukäsittely ei sovellu, ja katalyytti on myrkytettävä; orgaanisen jätekaasun pitoisuus on alle 20 %.
1.1.3TNV Kierrätystyyppinen lämpöpolttojärjestelmä
Kierrätystyyppinen lämpöpolttojärjestelmä (saksalainen Thermische Nachverbrennung TNV) on orgaanista liuotinta sisältävän kaasun tai polttoaineen suorapolttolämmitysjätekaasun käyttö korkean lämpötilan vaikutuksesta, orgaanisten liuotinmolekyylien hapetus hajoaa hiilidioksidiksi ja vedeksi, korkean lämpötilan savukaasuksi. tukemalla monivaiheista lämmönsiirtolaitetta lämmitys tuotantoprosessi tarvitsee ilmaa tai kuumaa vettä, täydellinen kierrätys hapetus hajoaminen orgaanisen jätekaasun lämpöenergiaa, vähentää energiankulutusta koko järjestelmän. Siksi TNV-järjestelmä on tehokas ja ihanteellinen tapa käsitellä orgaanisia liuottimia sisältäviä jätekaasuja, kun tuotantoprosessi vaatii paljon lämpöenergiaa. Uudessa elektroforeettisen maalipinnoitteen tuotantolinjassa käytetään yleisesti TNV-talteenottojärjestelmää.
TNV-järjestelmä koostuu kolmesta osasta: jätekaasujen esilämmitys- ja polttojärjestelmä, kiertoilmalämmitysjärjestelmä ja raitisilmalämmönvaihtojärjestelmä. Järjestelmässä oleva jätekaasun polttokeskuslämmityslaite on TNV:n ydinosa, joka koostuu uunin rungosta, polttokammiosta, lämmönvaihtimesta, polttimesta ja päähormin säätöventtiilistä. Sen toimintaprosessi on: korkeapaineisella tuulettimella orgaaniset jätekaasut poistuvat kuivaushuoneesta, jätekaasun polton jälkeen keskuslämmityslaitteen sisäänrakennettu lämmönsiirrin esilämmitys, polttokammioon ja sitten poltinlämmityksen läpi korkeassa lämpötilassa ( noin 750 ℃) orgaanisen jätekaasun hapetushajoamiseen, orgaanisen jätekaasun hajoamiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Syntynyt korkean lämpötilan savukaasu poistetaan lämmönvaihtimen ja uunissa olevan savukaasupääputken kautta. Poistuvat savukaasut lämmittävät kuivaushuoneessa kiertävän ilman, jolloin saadaan tarvittava lämpöenergia kuivaushuoneeseen. Järjestelmän päähän asetetaan raitisilmalämmönsiirtolaite ottamaan talteen järjestelmän hukkalämmön lopullista talteenottoa varten. Kuivaushuoneella täydennetty raitis ilma lämmitetään savukaasulla ja johdetaan sitten kuivaushuoneeseen. Lisäksi pääsavuputkessa on sähköinen säätöventtiili, jolla säädetään savukaasujen lämpötilaa laitteen ulostulossa ja savukaasujen loppupäästön lämpötilaa voidaan säätää noin 160 ℃:een.
Jätekaasun polttokeskuslämmityslaitteen ominaisuuksia ovat: orgaanisen jätekaasun viipymäaika polttokammiossa on 1 ~ 2 s; orgaanisen jätekaasun hajoamisnopeus on yli 99 %; lämmön talteenottonopeus voi olla 76 %; ja polttimen tehon säätösuhde voi olla 26 ∶ 1, jopa 40 ∶ 1.
Haitat: kun käsitellään matalapitoisuutta orgaanista jätekaasua, käyttökustannukset ovat korkeammat; putkimainen lämmönvaihdin on vain jatkuvassa käytössä, sillä on pitkä käyttöikä.
1.2 Orgaanisen jätekaasun käsittelykaavio spraymaalihuoneessa ja kuivaushuoneessa
Ruiskumaalihuoneesta ja kuivaushuoneesta poistuva kaasu on matalapitoisuutta, suuren virtauksen nopeutta ja huoneenlämpöistä jätekaasua, ja saasteiden pääkoostumus on aromaattiset hiilivedyt, alkoholieetterit ja esteriorgaaniset liuottimet. Tällä hetkellä ulkomainen kypsempi menetelmä on: ensimmäinen orgaanisen jätekaasun pitoisuus, joka vähentää orgaanisen jätekaasun kokonaismäärää, ja ensimmäinen adsorptiomenetelmä (aktiivihiili tai zeoliitti adsorptioaineena) huoneenlämpöisen spraymaalin pakokaasun adsorption alhaiselle pitoisuudelle, korkean lämpötilan kaasun strippaus, väkevöity pakokaasu katalyyttisellä poltolla tai regeneratiivisella lämpöpolttomenetelmällä.
1.2.1 Aktiivihiilen adsorptio- -desorptio- ja puhdistuslaite
Hunajakennoaktiivihiilen käyttäminen adsorptioaineena, yhdistettynä adsorptiopuhdistuksen, desorption regeneroinnin ja VOC-pitoisuuden ja katalyyttisen palamisen periaatteisiin, suuri ilmatilavuus, alhainen orgaanisen jätekaasun pitoisuus hunajakennoaktiivihiilen adsorption avulla ilmanpuhdistuksen tarkoituksen saavuttamiseksi, Kun aktiivihiili on kyllästetty ja käyttää sitten kuumaa ilmaa aktiivihiilen regeneroimiseen, Desorboitunut tiivistetty orgaaninen aine lähetetään katalyyttiseen polttokerrokseen katalyyttistä polttoa varten, Orgaaninen aine hapetetaan vaarattomaksi hiilidioksidiksi ja vedeksi, Palavat kuumat pakokaasut lämmittävät kylmää ilmaa lämmönvaihtimen läpi, jonkin verran jäähdytyskaasun päästöjä lämmönvaihdon jälkeen, osa hunajakennoaktiivihiilen desorboivaan regenerointiin, hukkalämmön hyödyntämisen ja energiansäästön tavoitteen saavuttamiseksi. Koko laite koostuu esisuodattimesta, adsorptiopedistä, katalyyttisestä polttokerroksesta, palonestoaineesta, vastaavasta tuulettimesta, venttiilistä jne.
Aktiivihiilen adsorptio-desorptiopuhdistuslaite on suunniteltu adsorption ja katalyyttisen palamisen kahden perusperiaatteen mukaisesti käyttämällä kaksinkertaista kaasupolkua jatkuvaa työtä, katalyyttistä polttokammiota, kahta adsorptiopetiä käytetään vuorotellen. Ensin orgaaninen jätekaasu aktiivihiilen adsorptiolla, kun nopea kyllästyminen lopettaa adsorption, ja käytä sitten kuumailmavirtausta orgaanisen aineksen poistamiseen aktiivihiilestä aktiivihiilen regeneroimiseksi; orgaaninen aines on konsentroitu (pitoisuus kymmeniä kertoja suurempi kuin alkuperäinen) ja lähetetty katalyyttiseen polttokammioon katalyyttiseen polttoon hiilidioksidiksi ja vesihöyryksi. Kun orgaanisen jätekaasun pitoisuus saavuttaa yli 2000 PPm, orgaaninen jätekaasu voi ylläpitää spontaanin palamisen katalyyttipedissä ilman ulkoista kuumennusta. Osa palamisen pakokaasusta johdetaan ilmakehään ja suurin osa siitä lähetetään adsorptiopetiin aktiivihiilen regeneroimiseksi. Tämä voi täyttää tarvittavan lämpöenergian palamisen ja adsorption energiansäästötavoitteen saavuttamiseksi. Regenerointi voi siirtyä seuraavaan adsorptioon; desorptiossa puhdistusoperaatio voidaan suorittaa toisella adsorptiopedillä, joka sopii sekä jatkuvaan että jaksoittaiseen toimintaan.
Tekninen suorituskyky ja ominaisuudet: vakaa suorituskyky, yksinkertainen rakenne, turvallinen ja luotettava, energiaa ja työvoimaa säästävä, ei toissijaista saastumista. Laite kattaa pienen alueen ja on kevyt. Sopii hyvin käytettäväksi suurilla volyymeillä. Orgaanista jätekaasua adsorboiva aktiivihiilipeti käyttää katalyyttisen polton jälkeistä jätekaasua strippauksen regenerointiin ja strippauskaasu lähetetään katalyyttiseen polttokammioon puhdistukseen ilman ulkoista energiaa, ja energiansäästövaikutus on merkittävä. Haittana on, että aktiivihiili on lyhyt ja sen käyttökustannukset korkeat.
1.2.2 Zeoliitin siirtopyörän adsorptio- -desorptiopuhdistuslaite
Zeoliitin pääkomponentit ovat: pii, alumiini, jolla on adsorptiokyky, voidaan käyttää adsorbenttina; Zeoliitin juoksijan on käytettävä zeoliittikohtaisen aukon ominaisuuksia, joissa on adsorptio- ja desorptiokyky orgaanisille epäpuhtauksille, jotta VOC-pakokaasu, jolla on alhainen pitoisuus ja korkea pitoisuus, voi vähentää loppukäsittelylaitteiden käyttökustannuksia. Sen laitteen ominaisuudet soveltuvat suuren virtauksen, alhaisen pitoisuuden käsittelyyn, sisältäen erilaisia orgaanisia komponentteja. Haittapuolena on, että varhainen investointi on korkea.
Zeoliittikanavan adsorptio-puhdistuslaite on kaasunpuhdistuslaite, joka voi suorittaa jatkuvasti adsorptio- ja desorptiotoimintoja. Zeoliittipyörän kaksi sivua on jaettu kolmeen alueeseen erityisellä tiivistyslaitteella: adsorptioalue, desorptioalue (regeneraatio) ja jäähdytysalue. Järjestelmän työprosessi on: zeoliittien pyörivä pyörä pyörii jatkuvasti alhaisella nopeudella, Kierto adsorptioalueen, desorptio- (regeneraatio-)alueen ja jäähdytysalueen läpi; Kun alhainen pitoisuus ja myrskytilavuus pakokaasu kulkee jatkuvasti kanavan adsorptioalueen läpi, pakokaasun VOC adsorboi pyörivän pyörän zeoliitti. Suora päästö adsorption ja puhdistuksen jälkeen; Pyörän adsorboitu orgaaninen liuotin lähetetään desorptio- (regenerointi-) vyöhykkeelle pyörän pyöriessä, sitten pienellä ilmamäärällä lämmittää ilmaa jatkuvasti desorptioalueen läpi, Pyörään adsorboitunut VOC regeneroituu desorptioalueella, VOC-pakokaasut poistetaan yhdessä kuuman ilman kanssa; Pyörä jäähdytysalueelle jäähdytystä varten voidaan adsorboida uudelleen. Pyörivän pyörän jatkuvalla pyörimisellä suoritetaan adsorptio-, desorptio- ja jäähdytyssykli, varmista, että jätekaasun käsittely on jatkuvaa ja vakaata.
Zeoliitin juoksulaite on pohjimmiltaan konsentraattori, ja orgaanista liuotinta sisältävä pakokaasu on jaettu kahteen osaan: puhdas ilma, joka voidaan poistaa suoraan, ja kierrätysilma, joka sisältää runsaasti orgaanista liuotinta. Puhdas ilma, joka voidaan poistaa suoraan ja voidaan kierrättää maalatussa ilmastointijärjestelmässä; VOC-kaasun korkea pitoisuus on noin 10 kertaa VOC-pitoisuus ennen järjestelmään joutumista. Väkevöity kaasu käsitellään korkean lämpötilan poltolla TNV-talteenottolämpöpolttojärjestelmän (tai muun laitteiston) kautta. Polttamisen tuottama lämpö on kuivaushuoneen lämmitystä ja vastaavasti zeoliitin poistolämmitystä, ja lämpöenergia hyödynnetään täysin energiansäästö- ja päästövähennysvaikutuksen saavuttamiseksi.
Tekninen suorituskyky ja ominaisuudet: yksinkertainen rakenne, helppo huoltaa, pitkä käyttöikä; korkea absorptio- ja strippaustehokkuus, muuntaa alkuperäisen suuren tuulen määrän ja alhaisen pitoisuuden VOC-jätekaasun pieneksi ilmatilavuudeksi ja korkean pitoisuuden jätekaasuksi, alentaa loppukäsittelylaitteiden kustannuksia; erittäin alhainen painehäviö, voi merkittävästi vähentää virrankulutusta; järjestelmän yleinen valmistelu ja modulaarinen suunnittelu, joissa on vähimmäistilantarve ja jatkuva ja miehittämätön ohjaustila; se voi saavuttaa kansallisen päästöstandardin; adsorbentti käyttää palamatonta zeoliittia, käyttö on turvallisempaa; Haittana on kertaluonteinen investointi korkealla hinnalla.
Postitusaika: 03.01.2023
